[發明專利]一種大直徑回轉式換熱器轉子結構

有效

• 申請號: 200810040320.4
• 申請日: 2008-07-08
• 公開（公告）號: CN101303209A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 蔡明坤
• 申請（專利權）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: F28F5/02
• 分類號: F28F5/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種大直徑回轉式換熱器轉子結構，用于12米以上的大型火力發電機組的回轉式空氣預熱器和脫硫系統的回轉式煙氣加熱器，屬于回轉式換熱器技術領域。?

背景技術

回轉式換熱器的轉子是該設備的核心部件。用途為容納傳熱元件，并用徑向隔板分成多個獨立的徑向倉格，以實現和上下徑向密封板配合，形成完整的密封區隔離兩種不同壓力或成分的流通換熱介質。轉子和內容物的重量占預熱器總重的60％以上，最大直徑可達20余米，最大重量可達近1000噸。?

傳統設計的預熱器轉子結構有兩種方式：?

1.焊接拼裝式結構，如圖1所示，轉子的軸由導向端軸1、上端蓋2、中心筒3、下端蓋4和支承端軸5組成中心筒，轉子外圍由徑向隔板6、轉子圓弧殼板7、橫向隔板8組成，分隔成容納傳熱元件包的小倉格12，格倉模塊和中心筒相連采用焊接方式，拼裝采用將徑向隔板的連接搭板10和連接銷11和中心筒的連接耳板9直接焊接相連的方式。?

如圖2所示，為原轉子模塊內端安放傳熱元件包倉格12示意圖，從內到外依次為A～H倉格，均為兩個倉格，容納的傳熱元件包形狀為等腰直角梯形。?

2.模塊設計結構，轉子中心筒的組成基本相同，但轉子外圍部分分成數目數個格倉模塊，在車間內成型，格倉模塊和中心筒相連采用銷軸連接方式，如圖?

3所示，中心筒的上端蓋2上表面外周開有定位銷孔14，側面周向開有容納上凸耳16的環行槽，上凸耳上開有銷孔15，下端蓋4側面留有承放下凸耳20的軸肩和定位銷19，定位銷19和下凸耳板內端的槽口18相配合已固定轉子模塊。上下凸耳板通過立板17相連，形成凸耳座，和徑向隔板6、橫向隔板8、轉子殼板7一起，構成轉子模塊。轉子模塊和中心筒用銷軸13相連，各模塊現場組焊在一起形成轉子。?

上述兩種方式目前仍在中小型預熱器和煙氣換熱器上大量采用，但隨著預熱?器設備和煙氣換熱器設備向大型化發展，上述兩種設計方案出現了下列問題：?

(1)為保證轉子強度足夠，轉子分倉數目隨之加多，導致在轉子近中心筒部位倉格間距不斷減小，導致現場焊接操作困難；?

(2)大直徑轉子采用模塊設計，因轉子重量上升明顯，銷軸承受扭矩上升很快，需采用大直徑銷軸，導致中心筒直徑加大，上下端蓋厚度加厚明顯，由于端蓋厚度超出鋼廠制造能力，需要采用昂貴的鍛造鋼板，成本高昂；?

(3)模塊內端的凸耳座同樣承受銷軸扭矩上升影響，需采用厚鋼板；?

(4)由于所有徑向板直接和中心筒相連，從內端到外端采用同等厚度，導致轉子總體結構材料消耗量很大，材料的合理利用未得到體現；?

(5)內外轉子格倉數量相同，導致預熱器密封區很大，無效工作區偏大，煙氣和空氣的流通阻力因流通區域偏小而上升，影響設備長期使用的經濟性能，?

由于存在上述不足，導致在中小型預熱器上成功使用的設計方式在大型預熱器和回轉式煙氣換熱器上缺點暴露無疑，隨著100萬千瓦及以上機組的不斷發展，急需開發出一種新型的轉子結構設計方案。?

發明內容

本發明的目的是提供一種的大直徑回轉式換熱器轉子結構，達到下列目的：?

(1)解決轉子內端現場焊接操作空間不足的問題；?

(2)節約轉子總體材料耗量；?

(3)減薄中心筒上端蓋厚度；?

(4)減小轉子無效工作區面積；?

(5)為方便實現多到轉子密封片布置提供條件。?

為實現以上目的，本發明的技術方案是提供一種大直徑回轉式換熱器轉子，包括中心筒，所述的中心筒由導向端軸、上端蓋、中心筒、下端蓋和支承端軸組成，其特征在于，轉子外圍由徑向隔板、轉子圓弧殼板、橫向隔板分成傳熱元件包倉格，徑向隔板的連接搭板和連接銷孔和中心筒的連接耳板相連為懸臂梁結構，外周部分設有中間徑向隔板。?

所述的傳熱元件包倉格中內部徑向分倉A1、B1、C1、D1為一個倉格，外部徑向分倉E、F、G、H均分為兩個倉格，外部徑向分倉數目為內部的2倍。?

所述的徑向隔板由徑向隔板內段、徑向隔板中段和徑向隔板外段拼結組成，徑向隔板內段、徑向隔板中段和橫向隔板組成內部徑向分倉，徑向隔板外段和橫向隔板組成外部徑向分倉，所述的隔板內段厚度為16mm-50mm，徑向隔板中段厚度為12mm-40mm，徑向隔板外段厚度為8mm-25mm，設計按照等強度理論設計。?